[实用新型]2.4GHz/5.8GHz双频无线通讯装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线通讯领域，更具体地说，涉及一种2.4GHz/5.8GHz双频无线通讯装置。

背景技术

随着无线通信技术的日益发展，使无线通讯电子设备同时进行多个不同频段通讯需求日益增强。现有无线通讯电子设备一般采用多根射频天线。然而这些天线的尺寸、带宽、增益等重要指标却受到了基本物理原理的限制(固定尺寸下的增益极限、带宽极限等)。这些指标极限的基本原理使得天线的小型化技术难度远远超过了其它器件，而由于射频器件的电磁场分析的复杂性，逼近这些极限值都成为了巨大的技术挑战。比如，传统的终端通信天线主要基于电单极子或偶极子的辐射原理进行设计，最常用的平面反F天线(PIFA)。传统天线的辐射工作频率直接和天线的尺寸正相关，带宽和天线的面积正相关，使得天线的设计通常需要半波长的物理长度。

在一些更为复杂的电子系统中，天线需要多模工作，就需要在馈入天线前额外的阻抗匹配网络设计。但阻抗匹配网络额外的增加了电子系统的馈线设计、增大了射频系统的面积同时匹配网络还引入了不少的能量损耗，很难满足低功耗的系统设计要求。因此，小型化、多模式的天线技术成为了当代无线通讯电子设备的一个亟待解决的问题。多输入多输出系统(MIMO)技术的优点是能够增加无线范围并提高性能。所谓的MIMO是指无线网络讯号通过多重天线进行同步收发，所以可以增加资料传输率。多输入多输出系统(MIMO)在无线通信、无线数据服务领域的高速发展更进一步苛刻地要求了天线尺寸的小型化并同时保证良好的隔离度、辐射性能以及抗干扰能力。此时的信道容量随着天线数量的增大而线性增大。也就是说可以利用MIMO信道成倍地提高无线信道容量，在不增加带宽和天线发送功率的情况下，频谱利用率可以成倍地提高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，突破传统天线设计的框架，省去阻抗匹配网络的复杂设计，保证其小型化，使其能够应用在尺寸受限的无线通讯装置之中，且天线辐射面积利用率高、抗干扰能力强且基于现有频率资源的频谱，提高天线发送或者接收信息吞吐量。因此，本实用新型提供一种2.4GHz/5.8GHz双频无线通讯装置。

一种2.4GHz/5.8GHz双频无线通讯装置包括一天线，所述天线包括一介质基板和设置于介质基板一表面上的至少一天线单元；每一天线单元包括一馈电单元、设置于馈电单元两侧的接地单元、与该馈电单元相连接的馈线及一金属结构；所述天线单元至少使两不同频段的电磁波谐振。

进一步地，所述两不同频段包括2.4GHz-2.49GHz和4.9G-5.9GHz电磁波频段。

进一步地，所述天线单元数量为两个。

进一步地，所述金属结构为轴对称的平面板状的金属薄片结构。

进一步地，所述两天线单元之间信号隔离度最大设置于介质基板上。

进一步地，所述接地单元的形状不同。

进一步地，所述接地单元上可设由金属化的通孔。

进一步地，所述两天线单元设置于介质基板的同一表面。

进一步地，所述两天线单元分别设置于介质基板的相对两表面上。

相对现有技术，采用人工电磁材料技术设计出电磁波谐振频段为2.4GHz-2.49GHz和4.9G-5.9GHz的金属结构，这些金属结构尺寸不受半波长的物理长度限制；根据应用的无线通讯装置选取阻抗匹配的金属结构，然后将其设计成对应的天线单元；将这些多个天线单元应用到无线电子设备中，从而双频无线通讯装置接收或发送无线信号的性能信息吞吐量得到显著提高。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型中2.4GHz/5.8GHz双频无线通讯装置示意图；

图2为图1所示天线一具体实施例的平面结构图；

图3为图1所示天线另一具体实施例的平面结构图；

图4为图1所示天线第三具体实施例的平面结构图；

图5为图3、4及5所示天线中天线单元的一实施方式平面结构图；

图6为图3、4及5所示天线中天线单元的另一实施方式平面结构图；

图7为图3、4及5所示天线中天线单元的第三实施方式平面结构图；

图8为本实用新型一互补式天线单元平面结构图；

图9为本实用新型天线包含一对互补式天线单元平面结构图。

图10为本实用新型天线包含两个图8所示互补式天线单元平面结构图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的描述：